一種液艙晃蕩實驗裝置的制造方法
【技術領域】
:
[0001]本實用新型屬于船舶液艙晃蕩實驗設備技術領域，涉及一種多功能液艙晃蕩實驗裝置，可進行包括液艙的橫搖、橫蕩、橫搖橫蕩相互耦合運動的實驗裝置。
【背景技術】
:
[0002]船舶尤其是液貨船(VLCC、LNG、LPG)在波浪中航行時，受到海上風浪以及海流等海洋環境的擾動作用，不可避免的產生搖蕩運動。這種運動主要有六種形式:橫搖、縱搖、首搖、垂蕩、橫蕩、縱蕩。其中橫搖最易發生，且對船舶航行的影響最大。劇烈的搖蕩可能會引起船艙內液體的晃蕩。液艙晃蕩是非常復雜的流體運動現象，表現出很強的非線性和隨機性。部分裝滿液體的液艙受到外界激勵(船舶搖擺)作用下，發生劇烈的運動，對艙壁產生砰擊作用，可能導致結構的破壞。
[0003]因此，利用液艙晃蕩實驗模擬液貨船在風浪中的運動，研宄船舶搖擺導致的液體晃蕩現象對液艙艙壁的影響。但是現有液艙晃蕩實驗裝置往往只能測量單一運動，如單一的液艙橫蕩運動，難以進行搖蕩耦合運動下的液艙晃蕩實驗。
【發明內容】
:
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種多功能液艙晃蕩實驗模擬測量裝置，滿足不同測量目的的要求。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型的主體結構包括:伺服電機、齒輪、滾珠絲杠、球鉸、調節桿、支架、搖桿、液艙、滑塊、箱體、固定板、波高傳感器、無線發射模塊、無線接收模塊、數據采集模塊、計算機、銷；由滑塊、滾珠絲杠組成的滑動機構放置在箱體上，并通過三個齒輪與伺服電機相連接，伺服電機置于箱體前端的固定板上，由兩塊帶有孔的扁鋼固定于箱體兩側，由帶相同孔徑的搖桿通過調節桿放置支架上，同時下端插入滑塊上的球鉸中，球鉸通過銷與滑塊相連接，滑塊在伺服電機的作用下往復運動時，帶動搖桿擺動，調節桿上端托盤或滑塊上放置水槽，波高傳感器置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊、無線接收裝置和計算機連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
[0006]本實用新型實現液艙晃蕩橫搖運動模擬的具體過程為:
[0007](I)、將滑塊和滾珠絲杠組成的滑動裝置置于箱體上，兩端各與一個齒輪相連接；兩個齒輪與另一個齒輪連接，該齒輪與置于箱體前端的固定板上的伺服電機連接；
[0008](2)、將由兩塊帶有孔的扁鋼組成的支架固定于箱體兩側，由調節桿通過搖桿頂部托盤底部的圓槽并將其放置在支架上，同時搖桿下端插入滑塊上的球鉸中，將液艙放置在搖桿頂部的托盤上，滑塊在伺服電機的作用下往復運動時，帶動搖桿擺動，模擬液艙的橫搖運動，當滑塊行程一定時，通過改變調節桿在固定支架上的位置來改變液艙橫搖運動的橫搖角度；當調節桿的位置固定時，通過改變滑塊的行程來控制液艙橫搖角度；通過改變滑塊速度大小與行程來控制液艙的轉動速度與橫搖周期；
[0009](3)、波高傳感器置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊、無線接收裝置和計算機連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
[0010]本實用新型實現液艙晃蕩橫蕩運動模擬的具體過程為:
[0011](I)、將滑塊和滾珠絲杠組成的滑動裝置置于箱體上，兩端各與一個齒輪相連接；兩個齒輪與另一個齒輪連接，該齒輪與置于箱體前端的固定板上的伺服電機連接；
[0012](2)、將液艙置于滑塊上，滑塊在伺服電機的作用下往復運動時，液艙隨著滑塊一起做前后往復運動，模擬液艙晃蕩的橫蕩運動，通過改變滑塊的行程與速度控制液艙橫蕩周期與速度；
[0013](3)、波高傳感器置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊、無線接收裝置和計算機連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
[0014]本實用新型實現液艙晃蕩橫搖運動與橫蕩運動相互耦合運動模擬的具體過程為:
[0015](I)、將滑塊和滾珠絲杠組成的滑動裝置置于箱體上，兩端各與一個齒輪相連接；兩個齒輪與另一個齒輪連接，該齒輪與置于箱體前端的固定板上的伺服電機連接；
[0016](2)、將由兩塊帶有孔的扁鋼組成的支架固定于箱體兩側，由調節桿通過搖桿中部孔并將其放置在支架上，同時搖桿下端插入滑塊上的球鉸中，將液艙放置在搖桿頂部的托盤上，滑塊在伺服電機的作用下往復運動時，帶動搖桿擺動，模擬液艙液艙晃蕩橫搖運動與橫蕩運動相互耦合運動，當滑塊行程一定時，通過改變調節桿在固定支架上的位置改變液艙橫搖運動的橫搖角度；當調節桿在固定支架上的位置固定時，通過改變調節桿在搖桿上的位置來控制液艙橫蕩運動的速度與位移；通過改變滑塊的行程控制液艙橫搖角度與橫蕩位移；通過改變滑塊速度與行程大小來控制液艙的速度與周期；
[0017](3)、波高傳感器置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊、無線接收裝置和計算機連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
[0018]本實用新型與現有技術相比，本實用新型能進行液艙橫搖、橫蕩、橫搖與橫蕩相互耦合運動的模擬，能夠在一定范圍內改變運動的幅值與頻率，滿足不同測量目的的要求。
【附圖說明】
:
[0019]圖1為本實用新型的主體結構原理示意圖。
[0020]圖2為本實用新型涉及的搖桿固定結構剖面示意圖。
[0021]圖3為本實用新型涉及的接收裝置示意圖。
【具體實施方式】
:
[0022]下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。
[0023]實施例:
[0024]本實用新型實現液艙晃蕩橫搖運動模擬的具體過程為:
[0025](I)、將滑塊11和滾珠絲杠5組成的滑動裝置置于箱體12上，滾珠絲杠兩端分別與齒輪3和齒輪4相連接；齒輪3、齒輪4同時與齒輪2連接，齒輪2與置于箱體12前端的固定板13上的伺服電機I連接；
[0026](2)、將由兩塊帶有孔的扁鋼組成的支架8固定于箱體12兩側，由調節桿7通過搖桿9頂部托盤底部的圓槽并將其放置在支架8上，同時搖桿9下端插入滑塊11上的球鉸6中，球鉸6通過銷18與滑塊11相連接，將液艙10放置在搖桿9頂部的托盤上，滑塊11在伺服電機I的作用下往復運動時，帶動搖桿9擺動，模擬液艙的橫搖運動，當滑塊11行程一定時，通過改變調節桿7在固定支架8上的位置來改變液艙橫搖運動的橫搖角度；當調節桿7的位置固定時，通過改變滑塊11的行程來控制液艙橫搖角度；通過改變滑塊11速度大小與行程來控制液艙的轉動速度與橫搖周期；
[0027](3)、波高傳感器14置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置并通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊16、無線接收裝置15和計算機17連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
[0028]本實用新型實現液艙晃蕩橫蕩運動模擬的具體過程為:
[0029](I)、將滑塊11和滾珠絲杠5組成的滑動裝置置于箱體12上，滾珠絲杠兩端分別與齒輪3和齒輪4相連接；齒輪3、齒輪4同時與齒輪2連接，齒輪2與置于箱體12前端的固定板13上的伺服電機I連接；
[0030](2)、將液艙10置于滑塊11上，滑塊11在伺服電機I的作用下往復運動時，液艙10隨著滑塊11 一起做前后往復運動，模擬液艙晃蕩的橫蕩運動，通過改變滑塊11的行程與速度控制液艙橫蕩周期與速度；
[0031](3)、波高傳感器14置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置并通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊16、無線接收裝置15和計算機17連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
[0032]本實用新型實現液艙晃蕩橫搖運動與橫蕩運動相互耦合運動模擬的具體過程為:
[0033](I)、將滑塊11和滾珠絲杠5組成的滑動裝置置于箱體12上，滾珠絲杠兩端分別與齒輪3和齒輪4相連接；齒輪3、齒輪4同時與齒輪2連接，齒輪2與置于箱體12前端的固定板13上的伺服電機I連接；
[0034](2)、將由兩塊帶有孔的扁鋼組成的支架8固定于箱體12兩側，由調節桿7通過搖桿9中部孔并將其放置在支架8上，同時搖桿9下端插入滑塊11上的球鉸6中，球鉸6通過銷18與滑塊11相連接，將液艙10放置在搖桿9頂部的托盤上，滑塊11在伺服電機I的作用下往復運動時，帶動搖桿9擺動，模擬液艙液艙晃蕩橫搖運動與橫蕩運動相互耦合運動，當滑塊11行程一定時，通過改變調節桿7在固定支架8上的位置改變液艙橫搖運動的橫搖角度；當調節桿7在固定支架上8的位置固定時，通過改變調節桿7在搖桿9上的位置來控制液艙橫蕩運動的速度與位移；通過改變滑塊11的行程控制液艙橫搖角度與橫蕩位移；通過改變滑塊11速度與行程大小來控制液艙的速度與周期；
[0035](3)、波高傳感器14置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置并通過無線發射裝置將波高信號發射出去，數據采集模塊16、無線接收裝置15和計算機17連接共同組成信號接收裝置，接收到波高信號，并對測得的信號進行計算分析等后續操作。
【主權項】
1.一種液艙晃蕩實驗裝置，其特征在于主體結構包括伺服電機、齒輪、滾珠絲杠、球鉸、調節桿、支架、搖桿、液艙、滑塊、箱體、固定板、波高傳感器、無線發射模塊、無線接收模塊、數據采集模塊、計算機、銷；由滑塊、滾珠絲杠組成的滑動機構放置在箱體上，并通過齒輪與伺服電機相連接，由兩塊帶有孔的扁鋼固定于箱體兩側，由帶相同孔徑的搖桿通過調節桿放置支架上，同時下端插入滑塊上的球鉸中，上端拖盤或滑塊上放置水槽，波高傳感器置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置，數據采集模塊、無線接收裝置和計算機連接共同組成信號接收裝置。
【專利摘要】本實用新型屬于船舶液艙晃蕩實驗設備技術領域，涉及一種多功能液艙晃蕩實驗裝置，由滑塊、滾珠絲杠組成的滑動機構放置在箱體上，并通過齒輪與伺服電機相連接，由兩塊帶有孔的扁鋼固定于箱體兩側，由帶相同孔徑的搖桿通過調節桿放置支架上，同時下端插入滑塊上的球鉸中，上端拖盤或滑塊上放置水槽，波高傳感器置于水槽中，并與無線發射模塊相連接構成無線發射裝置，數據采集模塊、無線接收裝置和計算機連接共同組成信號接收裝置；能進行液艙橫搖、橫蕩、橫搖與橫蕩相互耦合運動的模擬，能夠在一定范圍內改變運動的幅值與頻率，滿足不同測量目的的要求。
【IPC分類】G01M10-00
【公開號】CN204535957
【申請號】CN201520264829
【發明人】劉志慧, 徐興平, 牛懷磊
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月28日